• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1186-1192
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• 2010

콩은 세계 유지작물시장에서 48%을 차지하는 중요한 작물이다. 콩 종실의 크기와 기름함량의 양적 및 질적 개선이 콩 육종에 있어서 가장 중요한 목적중의 하나이다. 이 연구의 목적은 종실의 크기와 지방산조성을 조절하는 양적 형질 유전자좌를 밝히는 것이다. 큰올콩과 익산10호의 교배로부터 F2:10 세대의 재조합자식계통 115계통을 이용하였다. 협의 유전력 검정에서는 백립중이 0.72, 포화지방산(팔미트산 + 스테아릭산)이 0.60, 올레익산이 0.83과 리놀레익산이 0.77 및 리놀렌산이 0.81을 나타내었다. 백립중과 연관된 양적형질유전자좌는 염색체 1번, 3번, 8번, 9번과 16번 및 17번에 7개로 나타났다. 포화지방산은 염색체 17번과 19번에 2개의 독립된 양적 형질 유전자좌가 연관되어 있었다. 올레익산 함량에 대해서는 다섯 개의 독립적인 양적 형질 유전자좌가 염색체 7번, 11번, 14번과 16번 및 19번에서 확인하였다. 리놀레익산 함량에 대한 5개의 양적 형질 유전자좌는 염색체 2번, 11번, 14번과 16번 및 19번에 있었다. 리놀렌산 함량은 3개의 양적형질유전자좌가 염색체 8번과 10번 및 19번에 관련되어 있었다. 그리고 올레익산과, 리놀레익산 및 리놀렌산에 공통적으로 확인되는 주요 양적 형질 유전자좌는 염색체 19번 이었다.

• 생명과학회지
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• 제19권9호
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• pp.1226-1231
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• 2009

페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제63권3호
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• pp.257-264
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• 2018

작물의 병해충 발생은 환경의 여러 가지 요인으로 발생하며 현재 기후의 급격한 변화는 해충류의 급격한 발생빈도 증가를 야기하여 궁극적으로 안정적인 식량 공급의 위협요인이 된다. 본 연구에서는 국내 콩 재배에 있어 많은 피해를 입힐 수 있는 싸리수염진딧물에 대한 저항성 검정지표설정과 저항성 자원발굴을 실시하였다. 기존 콩진딧물에서 사용하는 검정지표는 이동성이 높은 싸리수염진딧물에서 조사의 어려움 있어 비가림온실과 생장상에서의 진딧물 피해 정도를 분석 한 결과를 토대로 싸리수염진딧물 검정지표를 검정한 결과 싸리수염 진딧물은 식물의 피해정도가 안정적으로 나타났고, 간편하게는 접종 14일 후 최초 접종엽의 피해 정도가 싸리수염진딧물 검정지표로 가장 우수하였다. 국내 콩 유전자원의 재배종과 야생종 1,115점의 자원에 대한 Choice test 결과 재배종 23점과 야생종 44점으로 총 67개의 저항성 자원을 선발하였으며 No-Choice test를 통해 재배종에서 8점, 야생종에서 23점으로 항생성을 가진 31개의 유전자원을 선발 할 수 있었다. 선발된 저항성 자원은 생존성 검정결과 선발된 저항성자원에서 진딧물의 생존성이 매우 낮았으며 항생성과 비선호성간에 저항성 반응도 상이함을 확인할 수 있었다. 이상에서 밝혀진 싸리수염저항성 검정지표 및 선발된 자원은 금후 해충저항성 품종개발과 기작구명에 유용하게 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권4호
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• pp.196-205
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• 2011

국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권2호
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• pp.181-188
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• 1992

현재 대두근류군 접종제로서 이용되고 있는 Bradyrhizobium japonicum의 토양중에서 그 추이를 밝히고자 항생제 내성균주를 조제하여 그들의 특성을 모균주와 비교하고 아울러 토양에서 접종효과를 추적한 결과는 다음과 같다. 1. USDA110K-$STR^r$, USDA110N-$STR^r$, R138-$STR^r$은 pH9에 내성이 약했으며, R214-$STR^r$, $NAL^r$, USDA110N-$STR^r$은 sorbitol에 R138-$STR^rNAL^r$은 xylose에 대한 자화성이 불분명했다. 2. Serogroup에 의해 각 균주들은 서로 다른 균주로 동정되었으나 원균주와 표식균주(標識菌株)간에는 거의 차이가 없었다. 3. Plasmid size는 생육 촉진형 군이 지연형보다 약간 컸으나, 야생균주와 그들의 표식균간(標識菌間)에는 각각 차이가 없었다. 4. 5년이상 대두 재배 토양에 표식균주(標識菌株) 접종시(接種時) 0~12.5%, 대두 무재배 토양에서는 5~22.5%의 접종률을 보였다. 5. 원균주와 표식균주(標識菌株)를 각각 접종시 5년이상 대두재배 토양에서는 접종효과가 없었으나 대두 무재배 토양에서는 상당한 접종효과가 있었으며 원균주가 표식균주(標識菌株)보다 더 큰 효과를 나타냈다.

• 한국작물학회지
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• 제59권3호
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• pp.319-324
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• 2014

콩 성숙 종자에 존재하는 raffinose 및 stachyose의 함량이 적은 콩 품종 육성을 위하여 요구되는 기본정보를 얻기 위하여 장려품종, 육성계통, 유전자원등 22개의 유전자원과 2년간 함량변이를 관찰한 결과는 아래와 같았다. 1. Raffinose의 함량(g/kg)은 1년차의 경우 $2.68{\pm}0.21-5.87{\pm}2.43$의 범위를 보였고 2년차에서는 $3.24{\pm}0.37-9.05{\pm}0.16$의 범위를 보였다. 2. Stachyose의 함량(g/kg)은 1년차에서 $4.23{\pm}0.98-27.68{\pm}9.90$, 2년차에서는 $5.11{\pm}1.09-25.32{\pm}0.35$의 범위를 보였다. 3. 분산분석 결과 유전자형과 년차간 stachyose 및 raffinose의 함량은 고도의 유의성을 보였고 상호작용은 인정되지 않았다. 4. Stachyose 함량에서는 2년차 평가 모두에서 Da-7, 116-13, RS-78 유전자형이 유의하게 낮은 함량을 보였다. 5. Raffinose 함량은 1년차 평가에서 Hwangkumkong 및 P34-162 유전자형이 낮은 값을 보였고, 2년차에서는 116-13과 Da-7 유전자형이 낮은 값을 보였다. 6. Raffinose와 stachyose의 함량간에는 2년차 평가에서 유의한 정의 상관관계($R^2=0.1985^*$)을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권3호
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• pp.248-256
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• 1997

콩에 대한 석탄회의 적정시용량 기준을 설정하기 위하여 91년부터 93년까지 3년동안 연용 및 잔효처리로 구분하여 시용수준을 0, 30, 60, 90 MT/ha 로 하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 시용은 무처리보다 콩의 생장을 양호하게 하였으나 90 MT/ha의 과량시용은 생육초기에 엽변이 갈변되고 괴사되는 붕소독증을 나타냈으며 특히 유연탄회에서 현저 하였다. 2. 1년차 시험에서 콩의 수량은 석탄회 30 MT/ha 수준에서 가장 높았으나 유의성이 인정되지 않았다. 2년차 시험에서 무연탄회 연용처리는 60 MT/ha, 잔효처리는 시용수준에 따라 증가되어 90 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회 연용 및 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였으나 유의성이 인정되지 않았다. 3년차 시험에서 무연탄회 및 유연탄회 연용처리는 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 무연탄회의 1년시용후 2년잔효처리는 90 MT/ha, 2년연용후 1년 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회의 잔효처리에 의한 수량은 모두 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 3. 3년차 시험의 수량과 석탄회 시용수준과의 회귀분석에서 무연탄회 연용처리는 54.2 MT/ha에서, 2년연용후 1년잔효처리는 59.2 MT/ha에서 최대수량을 보였으나, 1년 시용후 2년잔효처리는 시용수준에 따라 거의 직선적으로 증가되는 관계를 보였다. 유연탄회 연용 및 2년연용후 1년잔효처리는 50.5 MT/ha에서, 1년시용후 2년잔효처리는 52.9 MT/ha에서 최대수량을 보였다. 4. 60 MT/ha 이상의 석탄회 특히 유연탄회 시용은 붕소과잉에 의해 생육이 저해되므로 석탄회의 적정 시용량 평가는 수량과 함께 붕소과잉을 고려 하여야 할것으로 생각된다. 5. 석탄회 시용에 따른 토양 pH, 유효인산, 유효규산, 및 유효붕소 함량은 석탄회의 시용수준 및 연용회수가 증가할수록 직선적으로 증가 되었으며 증가폭은 무연탄회보다 유연탄회 시용에서 더 컸다. 6. 석탄회 시용에 따른 콩의 생장량 및 수량의 증가는 석탄회에 의한 양분들의 직접적 공급량 증대, 토양의 산도교정, 및 산도교정에 의한 양분 유효도 증가 효과로 해석되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제16권4호
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• pp.435-453
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• 2008

유기농업에서 윤작은 중요하고, 윤작작부체계에는 반드시 두과작물이 포함되어야 한다. 대두재배 영농현장에서 근류균 접종을 토양접종으로 손쉽게 파종 전에 실시할 수 있겠으나, 유기농 토양조건에서 토양접종의 효과에 대한 검토가 필요하다. 본 실험은 토양의 근류균 접종이 대두의 근류 형성과 생육 및 수량에 미치는 영향을 알아보고자 천안시 입장면에 소재한 단국대학교 유기농업연구소 실습포장에서 대원콩, 신팔달콩2호, SS2-2을 공시하여 2006년도에 수행하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 공시품종의 근류수는 무처리구보다 처리구가 $1.4{\sim}2$배 가량 많았다. 무처리구는 개화성기(R2)이후부터 근류형성이 감소하였으나 처리구는 착협성기(R4)까지 근류의 수가 증가하다 이후 감소하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 공시품종 근류중량의 경시적 변화는 근류수의 경시적 변화와 같은 경향을 보였다. 대원콩은 처리구의 건물중이 무처리구보다 증가했지만 신팔달콩2호와 SS2-2는 무처리구보다 처리구의 건물중이 감소하였다. chlorophyll 함량은 대원콩의 경우 무처리구보다 처리구에서 9% 가량 높았으나, 신팔달2호콩과 SS2-2는 오히려 처리구에서 각각 13%, 33% 가량 낮았다. 토양의 근류균 접종에 따른 대원콩 협수, 립수, 립중은 처리구가 증가하였지만 신팔달 2 호콩과 SS2-2의 협수, 립수, 립중은 처리구가 오히려 감소하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 10a당 수량은 대원콩은 처리구가 13% 증가하였으나 신팔달2호콩은 처리구가 4% 감소하였고, SS2-2도 처리구가 23% 감소하였다.

• 한국작물학회지
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• 제55권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 시험은 기상여건상 상습적인 과습장해에 대비하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 습해 경감기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 뿌리건물중은 풍산나물콩이 과습구가 대조구의 59~67%로 과습에 의한 감소정도가 가장 적었고, 장엽콩이 과습구가 대조구의 47~49%로 감소정도가 가장 컸다. 본엽4엽기(V5 stage) 과습처리후 21일간 뿌리건물중 일당증가량은 풍산나물콩이 과습구가 대조구의 47~56%로 회복력이 가장 컸고, 장엽콩이 과습구가 대조구의 26~27%로 회복력이 가장 적었다. 2. 근류건물중은 풍산나물콩이 과습구가 대조구의 83~91%로 과습에 의한 감소가 가장 적었으나, 명주나물콩은 과습구가 대조구의 48~66%로 감소정도가 가장 컸다. 3. 지상부 건물중에 대한 지하부 건물중의 비율(R/S)은 기간이 경과할수록 감소하였는데, 장엽콩은 과습처리 직후부터 과습처리 종료 11일 후 까지 대조구가 과습구에 비해 R/S가 0.04~0.06 정도 더 높았으며, 풍산나물콩은 과습처리 종료 4일 후 까지는 대조구가 과습구에 비해 R/S가 0.04 정도 더 높았으나, 과습처리 종료 11일 후에는 대조구는 R/S가 0.37였으나 과습구는 R/S가 0.39으로서, 대조구에 비해 과습구의 R/S가 더 높았다. 이는 과습처리 종료 후 뿌리의 회복속도가 빠르고, 부정근(adventitious root)의 발생이 많았기 때문인 것으로 나타났다. 4. 과습처리 종료 11일 후 전체 뿌리 생체중에 대한 부정근의 생체중 비율은 명주나물콩이 14%로 가장 낮았고, 풍산나물콩이 38%로 가장 높아 생육후기 양 수분 흡수능력증대에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제62권2호
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• pp.143-148
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• 2017

콩의 성숙 종실에 들어 있는 stachyose 및 raffinose 성분은 난소화성당으로 콩이나 콩 제품의 품질, 영양가치 및 가공적성을 저하시키는 것으로 알려져 있다. Stachyose 및 raffinose의 함량이 낮은 육종계통들의 농업적 형질을 평가하여 용도별 난소화성당의 함량이 낮은 콩 품종 육성을 위한 자료를 얻기 위하여 본 실험이 진행되었으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 7개의 모본을 이용하여 난소화성당의 함량이 낮은 10개의 $F_6$ 선발 계통은 포장 평가에서 초장, 종피색, 백립중, 성숙기, 수량, 도복등 농업형질에서 다양한 차이를 보였다. 2. 883-1 선발 계통은 백립중이 14.3 g으로 수확기가 9월 21일로 조숙이며 도복이 강하여 난소화성당 저함량 조생 소립품종 육성을 위한 중간모본으로 적당하였다. 3. 백립중이 20-26 g 범위의 중립인 5개의 계통(15A1, 15D1, RS-5, RS-64, RS-70)중에서 RS-5 계통은 백립중이 20.1 g 정도이며 종자상태가 매우 우수하고 도복에 강하여 난소화성당의 함량이 낮은 중립콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다. 4. 난소화성당의 함량이 낮아 품질 및 기능성이 우수한 장류용콩 품종 육성을 위한 중간 모본으로 14G20 선발계통은 도복이 강하며 수량성이 매우 높고 백립중이 29.7 g 정도의 대립이었다. 5. 검정종피와 녹색자엽을 가진 RS-21 계통은 도복이 강하며, 수량성이 매우 높고 백립중이 28.7 g 정도의 대립으로, 난소화성당의 함량이 낮은 특수용콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다.